We have generated a large, unique database that includes morphologic, clinical, cytogenetic, and follow-up data from 2124 patients with myelodysplastic syndromes (MDSs) at 4 institutions in Austria and 4 in Germany. Cytogenetic analyses were successfully performed in 2072 (97.6%) patients, revealing clonal abnormalities in 1084 (52.3%) patients. Numeric and structural chromosomal abnormalities were documented for each patient and subdivided further according to the number of additional abnormalities. Thus, 684 different cytogenetic categories were identified. The impact of the karyotype on the natural course of the disease was studied in 1286 patients treated with supportive care only. Median survival was 53.4 months for patients with normal karyotypes (n = 612) and 8.7 months for those with complex anomalies (n = 166). A total of 13 rare abnormalities were identified with good (+1/+1q, t(1q), t(7q), del(9q), del(12p), chromosome 15 anomalies, t(17q), monosomy 21, trisomy 21, and −X), intermediate (del(11q), chromosome 19 anomalies), or poor (t(5q)) prognostic impact, respectively. The prognostic relevance of additional abnormalities varied considerably depending on the chromosomes affected. For all World Health Organization (WHO) and French-American-British (FAB) classification system subtypes, the karyotype provided additional prognostic information. Our analyses offer new insights into the prognostic significance of rare chromosomal abnormalities and specific karyotypic combinations in MDS.

Purpose The karyotype is a strong independent prognostic factor in myelodysplastic syndromes (MDS). Since the implementation of the International Prognostic Scoring System (IPSS) in 1997, knowledge concerning the prognostic impact of abnormalities has increased substantially. The present study proposes a new and comprehensive cytogenetic scoring system based on an international data collection of 2,902 patients. Patients and Methods Patients were included from the German-Austrian MDS Study Group (n = 1,193), the International MDS Risk Analysis Workshop (n = 816), the Spanish Hematological Cytogenetics Working Group (n = 849), and the International Working Group on MDS Cytogenetics (n = 44) databases. Patients with primary MDS and oligoblastic acute myeloid leukemia (AML) after MDS treated with supportive care only were evaluated for overall survival (OS) and AML evolution. Internal validation by bootstrap analysis and external validation in an independent patient cohort were performed to confirm the results. Results In total, 19 cytogenetic categories were defined, providing clear prognostic classification in 91% of all patients. The abnormalities were classified into five prognostic subgroups (P < .001): very good (median OS, 61 months; hazard ratio [HR], 0.5; n = 81); good (49 months; HR, 1.0 [reference category]; n = 1,809); intermediate (26 months; HR, 1.6; n = 529); poor (16 months; HR, 2.6; n = 148); and very poor (6 months; HR, 4.2; n = 187). The internal and external validations confirmed the results of the score. Conclusion In conclusion, these data should contribute to the ongoing efforts to update the IPSS by refining the cytogenetic risk categories.

Tumor protein p53 (TP53) is the most frequently mutated gene in cancer1,2. In patients with myelodysplastic syndromes (MDS), TP53 mutations are associated with high-risk disease3,4, rapid transformation to acute myeloid leukemia (AML)5, resistance to conventional therapies6–8 and dismal outcomes9. Consistent with the tumor-suppressive role of TP53, patients harbor both mono- and biallelic mutations10. However, the biological and clinical implications of TP53 allelic state have not been fully investigated in MDS or any other cancer type. We analyzed 3,324 patients with MDS for TP53 mutations and allelic imbalances and delineated two subsets of patients with distinct phenotypes and outcomes. One-third of TP53-mutated patients had monoallelic mutations whereas two-thirds had multiple hits (multi-hit) consistent with biallelic targeting. Established associations with complex karyotype, few co-occurring mutations, high-risk presentation and poor outcomes were specific to multi-hit patients only. TP53 multi-hit state predicted risk of death and leukemic transformation independently of the Revised International Prognostic Scoring System (IPSS-R)11. Surprisingly, monoallelic patients did not differ from TP53 wild-type patients in outcomes and response to therapy. This study shows that consideration of TP53 allelic state is critical for diagnostic and prognostic precision in MDS as well as in future correlative studies of treatment response. Clinical sequencing across a large prospective cohort of patients with myelodysplasic syndrome uncovers distinct associations between the mono- and biallelic states of TP53 and clinical presentation

TP53 mutations are associated with poor clinical outcomes and treatment resistance in myelodysplastic syndromes. However, the biological and clinical relevance of the underlying mono- or bi-allelic state of the mutations is unclear. We analyzed 3,324 MDS patients for TP53 mutations and allelic imbalances of the TP53 locus and found that 1 in 3 TP53 -mutated patients had mono-allelic targeting of the gene whereas 2 in 3 had multiple hits consistent with bi-allelic targeting. The established associations for TP53 with complex karyotype, high-risk presentation, poor survival and rapid leukemic transformation were specific to patients with multi-hit state only. TP53 multi-hit state predicted risk of death and leukemic transformation independently of the Revised International Prognostic Scoring System, while mono-allelic patients did not differ from TP53 wild-type patients. The separation by allelic state was retained in therapy-related MDS. Findings were validated in a cohort of 1,120 patients. Ascertainment of TP53 allelic state is critical for diagnosis, risk estimation and prognostication precision in MDS, and future correlative studies of treatment response should consider TP53 allelic state.

Targeted protein degradation is an innovative therapeutic strategy to selectively eliminate disease-causing proteins. Exemplified by proteolysis-targeting chimeras (PROTACs), they have shown promise in overcoming drug resistance and targeting previously undruggable proteins. However, PROTACs face challenges, such as low oral bioavailability and limited selectivity. The recently published PROxAb Shuttle technology offers a solution enabling the targeted delivery of PROTACs using antibodies fused with PROTAC-binding domains derived from camelid single-domain antibodies (VHHs). Here, a modular approach to quickly generate PROxAb Shuttles by enzymatically coupling PROTAC-binding VHHs to off-the-shelf antibodies was developed. The resulting conjugates retained their target binding and internalization properties, and incubation with BRD4-targeting PROTACs resulted in formation of defined PROxAb-PROTAC complexes. These complexes selectively induced degradation of the BRD4 protein, resulting in cytotoxicity specifically to cells expressing the antibody's target. The chemoenzymatic approach described herein provides a versatile and efficient solution for generating antibody-VHH conjugates for targeted protein degradation applications, but it could also be used to combine antibodies and VHH binders to generate bispecific antibodies for further applications.

Abstract Targeted protein degradation is an innovative therapeutic strategy to selectively eliminate disease-causing proteins. Exemplified by proteolysis-targeting chimeras (PROTACs), it has shown promise in overcoming drug resistance and targeting previously undruggable proteins. However, PROTACs face challenges such as low oral bioavailability and limited selectivity. The recently published PROxAb Shuttle technology offers a solution enabling targeted delivery of PROTACs using antibodies fused with PROTAC-binding domains derived from camelid single-domain antibodies (VHHs). Here, a modular approach to quickly generate PROxAb Shuttles by enzymatically coupling PROTAC-binding VHHs to off- the-shelf antibodies was developed. The resulting conjugates retained their target binding and internalization properties and incubation with BRD4-targeting PROTACs resulted in formation of defined PROxAb-PROTAC complexes. These complexes selectively induced degradation of the BRD4 protein, resulting in cytotoxicity specifically in cells expressing the antibody’s target. The chemoenzymatic approach described here provides a versatile and efficient solution for generating antibody-VHH conjugates for targeted protein degradation applications but could also be used to combine antibody and VHH binders to generate bispecific antibodies for further applications.